[科普中国]-电离烟雾探测器

电离烟雾探测器是一种含有镅-241的火灾报警装置。

简介探测器内的镅半衰期为432.2年，因此在19年后就含有3%的镎，32年后则有5%。衰变产生的辐射通过电离室，也就是两片电极间充满空气的区间，电极间有着少量的电流。烟雾进入电离室后会吸收辐射出来的α粒子，减少电离的程度，因此改变流通的电流，从而触发警报。1

原理常见的电离烟雾探测器使用二氧化镅（Am）作为电离辐射源，其结构和抗静电刷中的金属箔类似，它能稳定地释放比Ra多5倍多的α粒子，却释放很少的对人体有害的γ辐射。其所释放的粒子流可以使电离腔内空气局部电离，令其能够导电，从而允许电流在其中通过，而当烟雾粒子进入电离腔时，烟雾粒子会与离子相结合并降低空气导电性，减小通过其中的电流。若电流变得足够小，探测器就会发出警报。1

特点新电离烟雾探测器一般含有1微居里（37kBq）(0.28微克)的镅元素。电离烟雾探测器对普通火灾的反应速度明显快于其他类型探测器，镅也被一层薄薄的金保护着，无须担心镅的放射性。相比光学烟雾探测器，电离探测器较为便宜，还能够测得大小不足以产生足够光学散射的烟雾粒子。电离烟雾探测器也让镅成为元素收藏家最后一种不需要执照可以合法拥有的元素。然而，这种探测器容易发生误报，因此不能装设于浴室等常产生水蒸气的地方。1

镅镅（Americium，台湾译作鋂）是一种放射性超铀元素，符号为Am，原子序为95。镅属于锕系元素，在元素周期表中位于镧系元素铕之下。镅是以发现所在的美洲大陆（America）命名的。

位于伯克利加州大学由格伦·西奥多·西博格领导的团队在1944年首次合成了镅元素。虽然镅是第三个超铀元素，但它却是继锔以后第四个被发现的超铀元素。这项发现最初被列为机密，直到1945年才公诸于世。大部分的镅都是在核反应堆中以中子撞击铀或钚而形成的：一吨乏核燃料含有大约100克镅。镅元素主要用在商业电离烟雾探测器和仪表中，或用作中子源。有人提出用Am同位素制造核电池和太空船的核推进燃料，但因该同核异构体的稀少和昂贵而尚待实现。

镅是一种质软的放射性金属，外表呈银白色。镅的同位素中最常见的有241Am和243Am。在化合物中，特别是溶液中，镅的氧化态通常是+3。镅还有+2到+7之间的其他氧化态，可通过测量吸收光谱分辨出来。由于辐射变晶效应，镅固体和镅化合物的晶体结构本身含有缺陷。这些缺陷随时间而增加，因此其物质属性会进行变化。2

火灾警报器消防警报器是一种装在建筑物内或特定地方的警报器，以在火灾可能发生时警告，使人们可即时应变，进而降低生命、财产的损失。消防警报器有很多种类，最常见的为声光报警器，其动作原理为当探测器（电离烟雾探测器、红外感烟火灾探测器、感温火灾探测器等）动作时向火灾报警主机传送报警信号，火灾报警主机随即给声光报警器传输信号，声光报警器开始蜂鸣及闪光。某些种类的火灾警报器则可自己发出蜂鸣或闪光。2

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学